Gli occhi dei satelliti per scovare la plastica dispersa nei mari

Spesso si dice che guardare un problema da lontano aiuti a vedere soluzioni a cui mai avremmo pensato. Niente di più vero secondo la ricerca condotta da Lauren Biermann del Plymouth Marine Laboratory e pubblicata su Scientific Reports. Biermann e colleghi, infatti, hanno sviluppato un nuovo metodo per scovare la plastica in mare attraverso l’uso di dati provenienti dallo Spazio. Analizzando quelli forniti da Sentinel-2 dell’Agenzia Spaziale Europea (Esa), i ricercatori sono stati capaci di distinguere la plastica da altri materiali con un’accuratezza dell’86%. Al punto che la stessa Biermann spera che il metodo da loro messo a punto possa diventare “un punto di partenza per l’uso di satelliti e droni per contrastare il problema della plastica in mare alla fine del ciclo di vita del prodotto”.

La “firma” della plastica

La presenza di macro e microplastiche in mare, e più in generale nell’ambiente, è un problema globale che rischia di portare a gravi conseguenze se non affrontato adeguatamente. Affrontarlo significa non solo investire in azioni mirate alla riduzione del consumo di plastica, ma anche nella bonifica di quella già dispersa nell’ambiente. E per bonificare bisogna prima di tutto conoscere dove si trova la plastica. Non a caso già in passato sono state tante le iniziative per segnalare la presenza di rifiuti di plastica in mare. L’ipotesi degli autori è che la plastica galleggiante possa essere identificata anche se mischiata con altri materiali naturali quali alghe, legname, schiuma e acqua di mare. Come? Grazie a una “firma” inconfondibile, ovvero alle lunghezze d’onda della luce visibile e infrarossa assorbite e riflesse dalla plastica.

Queste firme spettrali, che consentono di identificare ogni materiale in modo univoco, sono state ottenute per mezzo di dati satellitari, osservando i rifiuti plastici presenti nel porto di Durban in Sud Africa e nei pressi di Mitilene in Grecia. In maniera analoga, e prendendo a modello ora le alghe di una località, ora il legno galleggiante in un altro sito, i ricercatori hanno creato una libreria di firme spettrali, per i diversi materiali che possono trovarsi in mare mescolati alla plastica.

Plastica in mare

Biermann e colleghi hanno poi sviluppato un algoritmo per identificare gli agglomerati di rifiuti marini e riconoscere la plastica a seconda della quantità di materiale presente nei pixel delle immagini raccolte dallo Spazio. Una volta messo a punto il modello, i ricercatori hanno testato il loro sistema nelle zone costiere nei pressi di Accra (Ghana), di Da Nang (Vietnam), delle Isole di San Juan (Canada) e del sud-est della Scozia. Analizzando i dati satellitari provenienti da tutte e quattro le aree, i ricercatori hanno potuto distinguere la plastica dagli altri materiali galleggianti con un’accuratezza media del’86%. Nell’11% dei casi, invece, la plastica è stata confusa con la schiuma marina, mentre nel restante 3% con l’acqua stessa del mare.

L’unico caso di classificazione completamente accurata è stato registrato al largo delle Isole di San Juan nel Canada nord-occidentale. Biermann e colleghi ipotizzano che il margine di errore rilevato nelle altre zone sia dovuto ad immagini in cui il materiale plastico non è abbastanza riconoscibile. Ciò nonostante, il modello non ha mai confuso la plastica con alghe e legname.

Milioni di tonnellate di plastica in mare

Ogni anno sono milioni le tonnellate di micro e macroplastiche scaricate in mare, con un impatto economico che i ricercatori stimano tra i 3.330 e i 33.000 euro per tonnellata l’anno. Queste plastiche hanno un destino già scritto, ovvero galleggiare o affondare, e ogni caso possono nuocere gravemente alla salute degli animali marini che la ingeriscono, magari scambiandola per cibo, o ne rimangono bloccati.

La prova che è possibile monitorare i rifiuti marini con satelliti o magari droni ad alta risoluzione – parliamo di agglomerati di plastica, non singoli rifiuti – potrebbe facilitare le operazioni di pulizia prima che i detriti affondino, si sfaldino o siano portati via dalla corrente. “Tuttavia”, conclude Biermann, “possiamo conseguire un miglioramento significativo solo se affrontiamo il problema alla fonte e riduciamo la produzione di plastica”.

Credits immagine di copertina: Dustan Woodhouse on Unsplash